Teste de tração: um “como

Fonte da imagem: Mecmesin, empresa do Grupo PPT

O teste de tração é um tipo de teste físico realizado em uma amostra de teste para medir atributos mecânicos, principalmente para indicar se ela é adequada para a finalidade. A amostra pode ser um produto acabado (componente ou conjunto) ou uma amostra de matéria-prima usada para fabricar um produto acabado. O teste de tração coloca a amostra sob tensão controlada, separando-a ou esticando-a até uma determinada carga, alongamento ou um evento relevante – muitas vezes sua destruição.

A aplicação de cargas de tração indica muito sobre o desempenho em serviço quando um produto será submetido a tensões durante o uso. Portanto, os testes de tração são realizados para medir funcionalidades como o esforço operacional em dispositivos médicos, a resistência à ruptura de conectores e fixações soldados, a resistência das juntas adesivas e selos, e a força de abertura das tampas e rolhas extraíveis das embalagens. .

Testar objetos sob compressão, flexão, torção ou carregamento dinâmico são métodos que também são relevantes para verificar a qualidade do produto, mas o teste de tração é particularmente valioso em quase todas as indústrias de manufatura – e é fundamental no benchmarking de matérias-primas.

Objectivos de sustentabilidade mais exigentes e desafios de recursos estão a impulsionar a utilização de novos materiais. A fabricação ainda exige que o material tenha ductilidade, resistência ou outras propriedades adequadas para corresponder ao material substituído e que seja perfilado com precisão para informar modificações no processamento de produção. Para comparar e quantificar o desempenho de um material, é realizado um procedimento de teste de tração muito específico para:

Amostras de teste do material são produzidas em formato de haltere (ou 'dogbone') de geometria conhecida, para permitir que as propriedades salientes sejam calculadas com precisão a partir da força de tração aplicada e do alongamento medido. Por exemplo, os termos familiares tensão e deformação são usados ​​para calcular a propriedade fundamental de elasticidade dos materiais, o Módulo de Young.

Tensão (σ) = Força (F) / Área da seção transversal (A)

Deformação (ε) = Alongamento (ΔL) / Comprimento Original (L)

Módulo de elasticidade de Young (E) = σ / ε

Outras propriedades relativas à ductilidade, tenacidade, fragilidade e resistência à tração também podem ser calculadas a partir dessas medições.

Embora os dois grupos de amostras de teste – produtos acabados e matérias-primas – sejam manuseados de maneiras diferentes em seu ciclo de vida, existem práticas universais aplicáveis ​​à realização de um teste de tração preciso em ambos. Na verdade, o equipamento utilizado é frequentemente denominado máquina de testes universal (UTM), sendo capaz de realizar uma variedade de tipos de testes que a organização pode precisar realizar. Os componentes necessários para realizar um procedimento de teste são:

Bancadas de teste simples e operadas manualmente estão disponíveis através de sistemas de teste altamente automatizados, permitindo testes para verificações rápidas de produção, necessidade de legislação ou inovação no desenvolvimento de produtos. Medidores portáteis também são usados ​​quando as circunstâncias exigem. Qualquer que seja a implementação, otimizar a qualidade dos resultados é vital para colher os benefícios do investimento. Além de escolher uma estrutura de teste e uma célula de carga adequadas para lidar com as cargas esperadas com precisão aceitável, é a seleção de acessórios apropriados que ajuda muito a garantir isso.

Um simples medidor portátil conectado a uma estrutura de teste que mede a resistência à ruptura de um design de fecho de plástico com fio de tampa de garrafa. Um torno padrão superior segura a tampa e um acessório inferior personalizado impresso em 3D garante ajuste e alinhamento exatos com a pré-forma, para otimizar a precisão. | Fonte da imagem: Mecmesin, empresa do Grupo PPT

A qualidade dos resultados depende muito da configuração correta do aparelho para minimizar erros. Em um teste de tração, a aplicação da carga ao longo do eixo apropriado e a eliminação do deslizamento ou dano da amostra são de primordial importância. As garras usadas para segurar a peça de teste devem garantir que essas condições sejam atendidas.